镀锡防变色剂特别是有机添加剂的开发虽然有很大的偶然性,但是有机物在镀液中的作用一经发现,有机物就成为人们研究改进镀液性能的重要选择材料。早期对有机电镀添加剂的开发仍然带有很大盲目性,各种有机物都曾往镀液里加,包括砂糖、明胶、磺化油脂等。经过众多科技工作者的努力,渐渐找到了在电镀过程中起作用的某些有机基团的作用机理,从而可以人工合成出有一定作用的含有这类基团的有机化合物。这些化合物一般还不能直接拿来做添加剂用,而是要经过与其他同类和相辅相成的有机物复配成有某种功能的添加剂或光亮剂。由于这种有机化合物只是电镀添加剂的中间物,所以也就借助有机合成化学中的叫法,称为电镀中间体。镀锡防变色剂在镀镍领域的应用和开发最为活跃。
镀锡防变色剂的组成根据油脂的种类和性质镀锡防变色剂包含两种主体成分,碱类助洗剂和表面活性剂。1、碱类物质:碱类助洗剂常用的为氢氧化钠、纯碱、硅酸钠和三聚磷酸钠。氢氧化钠和纯碱作为碱剂,价格最为便宜,废水较难处理,有时因为碱性偏强导致清洗物体受到损伤,另一方面氢氧化钠和纯碱没有乳化作用对于矿物油清洗没有任何效果;硅酸钠与三聚磷酸钠既能提供碱性,又能提供一定的乳化力,广泛的用于各种除油清洗剂中特别是对碱敏感的除油工艺。使用硅酸钠最大的缺陷是除油后若不用热水先洗一道,直接冷水洗很难将残留的硅酸钠完全洗净,残留的硅酸钠会与下一道工序的酸反应生成附着牢固的硅胶,从而影响镀层的结合力;三聚磷酸钠则主要存在磷污染破坏环境的担忧。2、表面活性剂 表面活性剂是除油剂的最核心成分,早期的除油剂是以乳化剂的乳化作用为主,如脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)系列、烷基酚聚氧乙烯醚(TX、NP)系列等。过多的使用乳化剂会将脱落的油脂乳化增溶于工作液中,导致工作液除油能力逐渐下降,需要频繁更换工作液。但是随着表面活性剂价格的上升,越来越要求降低表面活性剂的使用量,提高除油的速率,这就要求除油剂具有很好的分散和抗二次沉积性能,将脱落的油脂从金属表面剥离,在溶液中不乳化、不皂化,只是漂浮在溶液表面,保持槽液的清澈与持续的除油能力。另一方面,适合除油的表面活性剂一般为非离子类型的产品,非离子产品普遍价位较高,为了降低除油剂成本,阴离子的产品也会出现在除油剂的配方中,特别是同时具有非离子性质的阴离子型表面活性剂脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐(FMES),具有优异的“分散卷离”特点,有助于油脂的非乳化式剥离去除。
在大多数人的眼里,好的电镀产品表面必须是光滑润泽的,表层要细腻,不褪色,不生锈,不剥落,为了提高电镀产品的性能和外观,在镀锡防变色剂的时候经常需要加入一些镀锡防变色剂,来提高其性能。 这里我们就举个例子,比如说在镀锌产品中,我们会经常的用到彩锌水、蓝锌水或者是黑色钝化剂等,这些都是电镀化工原料,彩锌水是一种电镀光亮剂,它可以增加镀锌层的光泽度,让产品更能抵抗腐蚀,不容易脱色,也不会轻易的刮花,色泽上也感觉更加艳丽。蓝锌水可以让产品更为均匀,光亮,还可以增加产品的抗击碰撞能力。而钝化剂可以防止氧化作用。可见不同的电镀光亮剂起到的作用是不同的,不过在使用电镀添加剂的时候的要求可是很多的,包括溶液的浓度,温度以及ph值都是需要严格来控制的,否则效果就会大打折扣。
镀锡防变色剂是在同一基体上﹐选用不同的镀液成分及工艺条件﹐获得二层或三层的镀镍层﹐目的是在不增加镍层厚度或减低镍层的基础上﹐镀锡防变色剂增加镍层的耐蚀能力。在生产上应用较多的多层镍/铬组合层休系有电镀设备工艺条件的控制要严格。 因此镍封的保护能力与表面微孔数有关,微孔数达20000个/cm:,损抗蚀能力开始提高,一般以30000~60000个/CII12效果较好。 与此同时,镍封电位比光亮镍正20mV,当腐蚀发生时,由于它的镀层薄薄,迅速将腐蚀转移到光亮镍镀层,此时,较好地保护了镀层的表面光泽。于是高氯化物镀液,零件镀铬前必须彻底清洗,防止氯离子带入铬槽。同时高氯离子对设备带来腐蚀,也需引起注意。 ④半光亮镍/高硫镍/光亮镍/镍封/微孔孔铬由于电电位差的作作刚,四层3层镍的组钮合,同时配合微孔铬,其抗蚀能力大大高于同等厚度的又层镍镀铬。由于镍层数(增多,保证层与层之间的结合力,保持层与层之间稳定的电位差就显得十分重要。因此,实施多层电镀必须加强工艺管理。
根据镀锡防变色剂的不同性能,镀锡防变色剂一般可分为主光剂,辅助剂两大类。主光剂起主要作用,一般是以第二类中间体为主,第一类中间体为辅进行搭配。在镀槽中起增加阴极极化,光亮,整平等作用。因各生产厂家工艺条件不同,不可能迎合所有厂家的要求,但高品质的主光剂应具备以下几点:消耗稳定,分解产物少;镀层光泽一致,厚薄均匀;低电位走位佳,分散性能好;应力水小,镀层无脆性,出光速度较快,填平能力好,镀层清晰,抗杂质能力强,提高容忍度。 主光剂搭配不当会产生镀层泛黄,镀液稳定性差,分解产物多,消耗量大,分散能力差,应力大,添加剂范围狭窄,消耗不平衡等不良后果。
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